پروتئاز

1- مقدمه ای بر آنزیم پروتئاز

آنزیم ‌های پروتئاز دسته ای از آنزیم‌ ها هستند که وظیفه کاتالیز کردن واکنش‌ های هیدرولیز پروتئین‌ ها را دارند. این آنزیم ‌ها در اکثر ارگانیسم‌ ها، از جمله گیاهان، حیوانات، و میکروب ‌ها یافت می‌ شوند. واکنش هیدرولیز پروتئین توسط آنزیم‌ های پروتئاز، به برش پیوندهای پپتیدی بین اسیدهای آمینه در زنجیره پروتئین منجر می ‌شود و نتیجه نهایی این فرآیند تولید پپتیدها یا حتی اسیدهای آمینه کوچکتر می‌ باشد.

تعداد زیادی از آنزیم ‌های پروتئاز در محیط زیست وجود دارند و هرکدام از آنها به تعداد محدودی از پروتئین ‌ها واکنش‌ نشان می دهند. بنابراین، انتخاب یک آنزیم پروتئاز بستگی به نوع پروتئینی دارد که قرار است هیدرولیز شود.

1-1- انواع آنزیم‌های پروتئاز

1-1-1- سرین پروتئاز : آنزیم ‌های کایموتریپسین و کیموتریپسین C

2-1-1- سیستئین پروتئاز:  پاپائین

3-1-1- آسپاراگینی پروتئاز: پپسین

4-1-1- آلانین پروتئاز: آنزیم‌های آلانین پروتئاز.

2-1- مکانیسم عمل آنزیم پروتئاز

بسیاری از آنزیم‌ های پروتئاز با مکانیسم هیدرولیزی عمل می ‌کنند که شامل حضور اسید و باز در مکان واکنش است.

2- آنزیم پروتئاز از نقطه نظر شیمی

1-2- ساختار پروتئینی

پروتئازها از نظر شیمیایی پروتئین‌ های سه بعدی هستند که از اسیدهای آمینه مختلف تشکیل شده ‌اند. ساختار ثانویه آنها شامل پیچ‌ ها و تارها (آلفا-هلیکس و بتا-شیت) است که در ساختار سه بعدی آنها انعکاس می ‌یابد.

2-2- سایت فعال

پروتئازها دارای سایت فعال هستند که محل واکنش کاتالیزی را فراهم می ‌کند. سایت فعال معمولاً به شکل یک چاه یا شکاف در ساختار پروتئینی است که با زیرگروه‌های خاصی از مولکول‌ ها تعامل دارد.

3-2- کوفاکتورها و کوآنزیم ‌ها

برخی از پروتئازها برای انجام فعالیت به کوفاکتورها یا کوآنزیم ‌ها نیاز دارند. این مواد کمکی می ‌توانند به فعالیت آنزیم کمک کنند و در برخی واکنش‌ ها شرکت کنند.

4-2- ساختار کواترنری

ساختار چهارمرحله ‌ای (کواترنری) در فرآیند کاتالیز پروتئازها نقش دارد. این مراحل شامل اتصال زیرگروه‌ های فعال به سایت فعال، تشکیل میانجی کاتالیتیک، انجام واکنش، و بازگشت به وضعیت اولیه می ‌شوند.

5-2- خصوصیات کاتالیتیک

پروتئازها برخی از خصوصیات کاتالیتیک مانند افزایش سرعت واکنش، افزایش انتخاب‌ پذیری و کاهش انرژی فعالسازی را دارند.

6-2- تأثیر pH و دما

فعالیت پروتئازها معمولاً به pH و دما وابسته است. ممکن است برخی از پروتئازها در محدوده pH و دمای خاصی به بهترین شکل عمل کنند.

بررسی دقیق این ویژگی‌ها از نظر شیمیایی به ما اطلاعات بیشتری از عملکرد و فعالیت پروتئازها در فرآیندهای زیستی و صنعتی ارائه می‌دهد.

خرید آنزیم لیپاز به صورت خرد و عمده در فروشگاه اشیم

3- کاربرد آنزیم پروتئاز در بدن موجودات زنده

پروتئازها در بدن جانوران نقش مهمی در فرآیندهای گوارش و هضم پروتئین ‌ها ایفا می ‌کنند. این آنزیم ‌ها با تخریب پروتئین‌ ها به اجزای کوچکتر، یعنی پپتیدها و اسیدهای آمینه، نقش خود را ایفا می کنند. به صورت دقیق ‌تر، پروتئازها در سیستم گوارش جانوران عهده دار فعالیت‌های زیر هستند:

1-3- دهان

 در دهان، پروتئازهای سلولی به تجزیه پروتئین ‌ها در غذا کمک کرده و آمیلاز به تجزیه نشاسته به قندها مشغول می ‌شود.

2-3- معده

پپسین این آنزیم پروتئاز اسیدی در معده فعالیت دارد و به تجزیه پروتئین ‌های غذایی به پپتیدها کمک می ‌کند. معده با ترشح اسید هیدروکلریدریک، محیط اسیدی معده را فراهم می ‌کند که برای فعالیت بهتر پپسین مناسب است.

برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید انواع آنزیم های اسید پروتئاز از فروشگاه اشیم، بر روی همین لینک کلیک نمایید

 3-3- کیسه صفرا

 پروتئازهای تولید شده در کبد و اندام‌های صفراوی مثل زنجیره پپسین و کایموتریپسین به تجزیه پپتیدها و چربی‌ها کمک می‌کنند.

4-3- ایلئوم (دراز روده)

در بخش ایلئوم (بخش انتهایی روده کوچک) نیز این آنزیم ها به تجزیه نهایی پپتیدها و اسیدهای آمینه مشغول هستند.

فعالیت پروتئازها در این فرآیندها، پروتئین‌های مختلف موجود در غذا را به اجزای ساختاری کوچکتر تبدیل می‌کند. سپس، پپتیدها و اسیدهای آمینه حاصل از تجزیه پروتئین‌ها از طریق جدار روده جذب شده و به خون منتقل می‌شوند. این ترکیبات سپس به انرژی، ساخت سلول‌ها، و انجام وظایف دیگر در بدن جانوران تبدیل می‌شوند.

4- کاربرد آنزیم پروتئاز در صنایع مختلف

پروتئازها که گونه‌ های مختلفی دارند، در صنایع مختلف برای انجام فعالیت ‌های متنوع استفاده می‌ شوند. این آنزیم‌ ها به دلیل تواناییشان در تجزیه پروتئین‌ ها، در فرآیندهای مختلفی از جمله صنایع غذایی، نساجی، داروسازی، صنعت شوینده و غیره به کار می ‌روند. در ادامه، به برخی از کاربردهای این آنزیم در صنایع مختلف اشاره شده است.

1-4- صنعت غذایی

1-1-4- تولید پنیر

 پروتئازها در تولید پنیر برای تجزیه پروتئین ‌ها در شیر به کار می ‌روند، که باعث افزایش طعم و بافت ‌های خاص در پنیر می‌شوند.

2-1-4- فرآیند پروسس (فراوری)

در برخی از موارد، این آنزیم ها برای ترش و سرخ‌ کردن بدون روغن (فراوری) مواد غذایی مانند گوشت ‌ها و ماهی ‌ها به کار می ‌روند.

2-4- صنعت نساجی و چرم

1-2-4- حذف سایزینگ

 در نساجی، پروتئازها در فرآیند حذف سایزینگ از پارچه ‌ها به کار می‌روند.

2-2-4- حذف مو در صنعت چرم

پروتئازها در فرآیند حذف مو از پوست حیوانات مورد استفاده قرار می ‌گیرند.

3-4- صنعت شوینده و محصولات بهداشتی

 در محصولات مواد شوینده، این آنزیم ها به تخریب پروتئین ‌های موجود در لکه ‌ها و کثیفی‌ های مبتنی بر پروتئین از بافت‌ ها کمک می‌ کنند.

4-4- صنعت داروسازی

در تولید داروهای پروتئینی که نیاز به هضم پروتئین دارند، پروتئازها به عنوان فعالیت‌ کننده ‌های اصلی در فرآیند تجزیه پروتئین‌ ها به کار می ‌روند.

5-4- صنایع آرایشی و بهداشتی

 این آنزیم ها در ترکیب ماسک‌ های پاک‌کننده پوست برای حذف سلول‌ های مرده پوستی به کار می‌ روند.

6-4- صنایع کشاورزی

پروتئازها ممکن است در آماده‌سازی خاک برای کشت و همچنین در تجزیه باقیمانده مواد گیاهی کاربرد داشته باشند.

7-4- تصفیه فاضلاب

 پروتئازها در فرآیندهای تصفیه فاضلاب به تجزیه پروتئین ‌های حاوی فاضلاب کمک می ‌کنند.

تنوع کاربردهای پروتئازها در صنایع مختلف نشان از اهمیت این آنزیم در فرآیندهای صنعتی دارد و این کاربردها بستگی به خصوصیات هر پروتئاز و نوع فرآیند مورد استفاده دارند.

5- خرید آنزیم پروتئاز فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

فروشگاه اوشیم به عنوان یکی از بزرگترین فروشگاه های مواد شیمیایی آنلاین، سعی نموده است تا با آسان سازی خرید انواع مواد شیمیایی، رضایت حداکثری مشتریان خود را به ارمغان آورد. در مورد آنزیم ها نیز، به اینگونه است و فروشگاه اشیم سعی کرده است تا با فراهم نمودن راهی، بتوان تنها با چند کلیک ساده، اقدام به خرید انواع آنزیم ها و مواد شیمیایی دیگر نمود. جهت خرید آنزیم پروتئاز به صورت خرد و عمده و با گریدهای مختلف صنعتی، غذایی، دارویی، خوراکی و غیره می توانید از طریق راه های ارتباطی مختلف با فروشگاه اشیم در تماس باشید.